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STM32单片机打砖块游戏机制作 附源程序

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ID:970990 发表于 2022-12-14 10:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
用STM32做一个游戏机

游戏视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1i84y1t7ro
制作出来的实物图如下：
游戏运行图片如下：
51hei.jpg

单片机主函数如下：

  2. int main()
  3. {  

  5.    
  6.     OLED_Init();
  7.     Key_Init();
  8.     InitAllVariable();
  9.     OLED_ShowString(1,1,"Press any key to");
  10.     OLED_ShowString(2,1,"start game");
  11.     while(1)
  12.     {
  13.         Game();
  14.     }
  15. }
复制代码




主函数中的 “Game()”用于开始游戏、暂停游戏以及游戏重新开始，内容如下：

  2. void Game(void)
  3. {
  4.     i=KEY_ValueReturn();
  5.     if(i)
  6.     {
  7.         i=0;
  8.         OLED_Clear();
  9.         while(1)
  10.         {
  11.             GameBody();
  12.             i=KEY_ValueReturn();
  13.             if(ReturnGameOverFlag()==1)//检测到游戏结束标志
  14.             {
  15.                 OLED_Clear();
  16.                 while(1)
  17.                 {
  18.                     if(Counter_1_FullFlagReturn()){j=!j;}
  19.                     if(j)
  20.                     {
  21.                         OLED_Clear();
  22.                     }else
  23.                     {
  24.                         OLED_ShowString(1,1,"SCORE:");
  25.                         OLED_ShowNum(1,7,GameScore,6);
  26.                         OLED_ShowString(3,1,"Press key 3 to");
  27.                         OLED_ShowString(4,1,"restart");
  28.                     }
  29.                     i=KEY_ValueReturn();
  30.                     if(i==3){ OLED_Clear();Restart=1; break;}
  31.                 }
  32.             }
  33.             if(ReturnGameOverFlag()==0 && Restart==0)

  35.             {
  36.                 if(i==3 )
  37.                 {
  38.                     OLED_Clear();
  39.                     while(1)
  40.                     {
  41.                         if(Counter_1_FullFlagReturn()){j=!j;}
  42.                         if(j){
  43.                             OLED_Clear();
  44.                         }else
  45.                         {
  46.                             OLED_ShowString(1,1,"     PAUSED ");
  47.                         }
  48.                         i=KEY_ValueReturn();
  49.                         if(i==3){OLED_Clear(); break;}
  50.                     }
  51.                 }
  52.             }      
  53.         }
  54.     }  
  55. }
复制代码



游戏主体Gamebody用于实现整个游戏的运行，代码如下：

  2. #include "stm32f10x.h"                  // Device header

  4. #include "KEY.h"

  6. #include "OLED.h"



  10. int8_t First_Enemy[9]={16,16,16,16,16,16,16,16,16};//每队第一个敌人的坐标
  11. int8_t Bullet_X[15],Bullet_Y[15];//储存子弹坐标
  12. uint32_t GameScore=0,LastScore;
  13. int8_t Restart=0;//重新开始标志位
  14. typedef struct {
  15.     uint8_t FireFlag;
  16.     int8_t ShowBullet;
  17.     uint8_t ShowEnemy;
  18.     uint8_t GameOver;//
  19.     uint8_t BulletSpeedUp;
  20. }FlagDef;

  22. typedef struct {
  23.     int8_t X;
  24.     int8_t Y;
  25. }PlayerDef;

  27. typedef struct {
  28.     int8_t X;
  29.     int8_t Y;
  30. }BulletDef;

  32. typedef struct {
  33.     uint8_t X;
  34.     uint8_t Y;

  36. }EnemyDef;

  38. PlayerDef My_loaction;

  40. FlagDef Flag;
  41. BulletDef Bullet_Location;

  43. BulletDef BulletNum;

  45. EnemyDef EnemyTarget;

  47. /****
  48.     *@brief 初始化所有结构体变量
  49.     *@parameter 无
  50.     *@ReturnValue 无
  51.     */
  52. void InitAllVariable(void)
  53. {
  54.     My_loaction.X=4;//初始化玩家X坐标
  55.     My_loaction.Y=1;//初始化玩家Y坐标
  56.     Flag.FireFlag=0;//初始化开火标志位
  57.     Flag.ShowBullet=0;//子弹显示
  58.     Flag.GameOver=0;//游戏结束标志
  59.     Flag.BulletSpeedUp=0;//子弹加速标志位
  60.     Bullet_Location.X=My_loaction.X;//初始化子弹位置
  61.     Bullet_Location.Y=My_loaction.Y;//初始化子弹位置
  62.     EnemyTarget.X=8;//首位敌军的位置
  63.     EnemyTarget.Y=16;//首位敌军的位置
  64. }

  66. /****
  67.     *@brief 按键返回值处理
  68.     *@parameter 无
  69.     *@ReturnValue 无
  70.     */
  71. void KeyNumReturn(void)
  72. {
  73.     int8_t i,temp=0;
  74.     temp=KEY_ValueReturn();
  75.     if(temp){i=temp;}
  76.     if(i==1){ My_loaction.X--; i=0; if(My_loaction.X<=1)My_loaction.X=1;}//1号键按下，玩//家上移一格
  77.     if(i==2){ My_loaction.X++; i=0; if(My_loaction.X>=8)My_loaction.X=8; }//2号键按下，玩//家下移一格
  78.     if(i==3) { i=0; }
  79.     if(i==4) { Flag.FireFlag=1; i=0; }  //四号键按下，开火标志位置一
  80. }


  83. /****
  84.     *@brief 显示玩家
  85.     *@parameter
  86.     *@ReturnValue
  87.     */
  88. void ShowPlayer(void)
  89. {
  90.     uint8_t i;
  91.     OLED_ShowBlock(My_loaction.X,My_loaction.Y);//根据坐标显示玩家
  92.     for(i=1;i<=8;i++)//清除玩家移动后，上一次留下的影子（oled不会自动清屏，玩家移动后，上一次的方块//依然会显示）
  93.     {
  94.         if(i!=My_loaction.X)
  95.         {
  96.             OLED_DeleteBlock(i,My_loaction.Y);
  97.         }
  98.     }
  99.    
  100. }

  102. /****
  103.     *@brief 子弹处理
  104.     *@parameter 无
  105.     *@ReturnValue 无
  106.     */
  107. void Bullet_process(void)
  108. {
  109.     if(Flag.FireFlag==1)//开火标志位
  110.     {
  111.         if(Flag.ShowBullet==0)
  112.         {
  113.             Bullet_Location.X=My_loaction.X;
  114.             Bullet_Location.Y=My_loaction.Y+1;
  115.             Flag.ShowBullet=1;//子弹显示标志位  

  117.         }else if(Flag.ShowBullet==1)
  118.         {
  119.             Flag.BulletSpeedUp=1;
  120.         }  
  121.     }  
  122.     Flag.FireFlag=0;
  123.    
  124.     LastScore=GameScore;
  125.     if(Flag.ShowBullet)
  126.     {
  127.         if(Bullet_Location.Y >=1 && Bullet_Location.Y <17)
  128.         {
  129.             if(Counter_0_FullFlagReturn() || Flag.BulletSpeedUp==1)
  130.             {
  131.                 Bullet_Location.Y++;
  132.                
  133.                 Flag.BulletSpeedUp=0;
  134.             }
  135.             if(Bullet_Location.Y>2)//手动清除上一次子弹所在位置，OLED不会自动清屏。
  136.             {
  137.                 OLED_DeleteBlock(Bullet_Location.X,Bullet_Location.Y-1);
  138.             }
  139.         }
  140.         EnemyTarget.Y=First_Enemy[Bullet_Location.X];//
  141.         if(Bullet_Location.Y<EnemyTarget.Y+1)//子弹没有碰到敌人或墙壁则根据坐标显示子弹
  142.         {
  143.             OLED_ShowBullet(Bullet_Location.X,Bullet_Location.Y);  
  144.         }else //子弹碰到敌人或墙壁则清除子弹
  145.         {
  146.             if(Bullet_Location.X<16){First_Enemy[Bullet_Location.X]++;}
  147.             Flag.ShowBullet=0;
  148.             GameScore++;//增加游戏分数
  149.         }
  150.         if(Bullet_Location.Y>=17)Flag.ShowBullet=0;
  151.     }

  153. }
  154. /****
  155.     *@brief 返回游戏结束标志位
  156.     *@parameter 无
  157.     *@ReturnValue 无
  158.     */
  159. uint8_t ReturnGameOverFlag(void)
  160. {
  161.     return Flag.GameOver;
  162. }

  164. /****
  165.     *@brief 根据关卡显示敌人
  166.     *@parameter 无
  167.     *@ReturnValue 无
  168.     */
  169. void Enemy_Process(void)
  170. {
  171.     uint8_t i,j;
  172.     if(Counter_EnemyMovingFlag()==1 )//时间到，让所有敌人往前走一步
  173.     {
  174.         for(i=1;i<=8;i++)
  175.         {
  176.             First_Enemy[i]--;
  177.         }
  178.         for(i=1;i<=8;i++)
  179.         {
  180.             for(j=First_Enemy[i];j<17;j++)
  181.             {
  182.                 OLED_ShowAnemy(i,j);
  183.             }
  184.         }
  185.     }else if(Counter_EnemyMovingFlag()==0)//时间没到，所有敌人原地不动
  186.     {
  187.         for(i=1;i<=8;i++)
  188.         {
  189.             for(j=First_Enemy[i];j<17;j++)
  190.             {
  191.                 OLED_ShowAnemy(i,j);
  192.             }
  193.         }
  194.     }
  195.     for(i=1;i<=8;i++)//判断是否有敌人走到了玩家面前
  196.     {
  197.         if(First_Enemy[i]<=2)
  198.         {
  199.             Flag.GameOver=1;//将游戏结束位置一；
  200.             for(j=1;j<=8;j++)
  201.             {
  202.                 First_Enemy[j]=16;
  203.                
  204.             }
  205.         }
  206.     }
  207. }

  209. /****
  210.     *@brief 根据分数控制蜂鸣器以及灯光
  211.     *@parameter 无
  212.     *@ReturnValue 无
  213.     */
  214. void Score_Process(void)
  215. {
  216.     if(GameScore>LastScore)
  217.     {
  218.         GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
  219.     }else
  220.     {
  221.         GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
  222.     }
  223.    
  224.     if(Counter_0_FullFlagReturn())
  225.     {
  226.         GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
  227.     }
  228. }

  230. /****
  231.     *@brief 游戏重新开始处理函数
  232.     *@parameter 无
  233.     *@ReturnValue 无
  234.     */
  235. void GameRestart(void)
  236. {
  237.     if(Restart==1 && Flag.GameOver==1)
  238.     {
  239.         OLED_Clear();
  240.         GameScore=0;
  241.         Flag.GameOver=0;
  242.         Restart=0;
  243.     }

  245. }

  247. /****
  248.     *@brief //游戏主体，在主函数中循环调用该函数，运行当前游戏。
  249.     *@parameter 无
  250.     *@ReturnValue 无
  251.     */
  252. void GameBody(void)
  253. {
  254.     KeyNumReturn();
  255.     ShowPlayer();
  256.     Enemy_Process();
  257.     GameRestart();
  258.     Bullet_process();
  259.     Score_Process();   
  260. }
复制代码

按键处理Key.c用于处理按键，让按键按下后产生对应的动作，本次的按键处理在《单片机定时器中断扫描按键程序思路详解》（http://www.51hei.com/bbs/dpj-225674-1.html）内容上进行修改，修改后Key.c内容如下：

  2. #include "stm32f10x.h"                  // Device header

  4. #include "delay.h"


  7. uint8_t KEY_Num,KEY_Value;
  8. static uint8_t KEY_LastState,KEY_NowState;
  9. uint8_t Counter_0,Counter_0_FullFlag;
  10. uint8_t Counter_1,Counter_1_FullFlag;
  11. //uint8_t TEST_i;

  13. uint16_t Counter_2=0,Counter_EnemyMoving;
  14. /****
  15.     *@brief 初始化按键
  16.     *@parameter 无
  17.     *@ReturnValue 无
  18.     */
  19. void Key_Init(void)
  20. {
  21.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);// 开启GPIOB时钟
  22.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);// 开启GPIOB时钟
  23.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//开启TIM2时钟
  24.    
  25.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//GPIO初始化
  26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
  27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
  28.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  29.     GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
  30.    
  31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
  32.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
  33.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  34.     GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
  35.     GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
  36.    
  37.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//TIM2定时器初始化

  39.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不对内部时钟分频
  40.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式
  41.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=20-1;
  42.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=7200-1;//设置时钟计数周期为72000000/7200=10000us=1
  43.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//通用定时器没有重复计数器，设置为0
  44.     TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
  45.    
  46.     TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//打开TIM2的更新中断
  47.    
  48.     TIM_InternalClockConfig(TIM2);//选择内部时钟源
  49.    
  50.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组
  51.    
  52.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  53.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
  54.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
  55.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
  56.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
  57.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  58.    
  59.     TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
  60. }

  62. //uint8_t Test_return(void)

  64. //{
  65. //  return TEST_i;
  66. //}
  67. /****
  68.     *@brief 判断哪个按键被按下
  69.     *@parameter 无
  70.     *@ReturnValue 无
  71.     */
  72. uint8_t KEY_Numble(void)
  73. {
  74.     uint8_t i=0;
  75.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==0) { i=1; }
  76.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==0) { i=2; }
  77.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14)==0) { i=3; }
  78.     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_15)==0) { i=4; }
  79. //  TEST_i=i;
  80.     return i;
  81. }
  82. /****
  83.     *@brief 返回按键的值
  84.     *@parameter 无
  85.     *@ReturnValue 根据对应的按键返回i（1~4）
  86.     */
  87. uint8_t KEY_ValueReturn(void)
  88. {
  89.     uint8_t i;
  90.     i=KEY_Value;
  91.     KEY_Value=0;
  92.     return i;
  93. }
  94. /****
  95.     *@brief 返回计数器Counter_0的状态
  96.     *@parameter 无
  97.     *@ReturnValue i：Counter_0计数满则返回1，否则返回0
  98.     */
  99. uint8_t Counter_0_FullFlagReturn(void)
  100. {
  101.     uint8_t i;
  102.     i=Counter_0_FullFlag;
  103.     Counter_0_FullFlag=0;
  104.     return i;
  105. }
  106. /****
  107.     *@brief 每间隔一定时间返回敌军前移标志位，控制敌军前移一格
  108.     *@parameter无
  109.     *@ReturnValue i：计数器满则返回1，否则返回0；
  110.     */
  111. uint8_t Counter_EnemyMovingFlag(void)
  112. {
  113.     uint8_t i;
  114.     i=Counter_EnemyMoving;
  115.     Counter_EnemyMoving=0;
  116.     return i;
  117. }
  118. /****
  119.     *@brief 返回计数器Counter_1的状态
  120.     *@parameter 无
  121.     *@ReturnValue i：Counter_1计满则为1，否则为0
  122.     */
  123. uint8_t Counter_1_FullFlagReturn(void)

  125. {
  126.     uint8_t i;
  127.     i=Counter_1_FullFlag;
  128.     Counter_1_FullFlag=0;
  129.     return i;
  130. }

  132. /****
  133.     *@brief //TIM2定时器中断函数
  134.     *@parameter 无
  135.     *@ReturnValue 无
  136.     */
  137. void TIM2_IRQHandler(void)//TIM2定时器中断函数
  138. {
  139.     KEY_LastState=KEY_NowState;//保存好按键上一次状态
  140.     KEY_NowState=KEY_Numble();//刷新按键当前状态
  141.    
  142.     Counter_0++;
  143.     Counter_2++;
  144.     if(Counter_0==25){Counter_0=0;Counter_0_FullFlag=1;Counter_1++;}

  146.     if(Counter_1==30){Counter_1=0;Counter_1_FullFlag=1;}
  147.     if(Counter_2==2500){Counter_EnemyMoving=1;Counter_2=0;}

  149.    
  150.     if(KEY_LastState ==1 && KEY_NowState ==0)//根据前后两次状态来决定返回值

  152.     {
  153.         KEY_Value=1;
  154.     }
  155.     if(KEY_LastState ==2 && KEY_NowState ==0)

  157.     {
  158.         KEY_Value=2;
  159.     }
  160.     if(KEY_LastState ==3 && KEY_NowState ==0)

  162.     {
  163.         KEY_Value=3;
  164.     }
  165.     if(KEY_LastState ==4 && KEY_NowState ==0)

  167.     {
  168.         KEY_Value=4;
  169.     }
  170.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
  171. }
复制代码

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ID:1082094 发表于 2023-6-5 14:31 来自手机 | 显示全部楼层
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